Imagine que tiene un hermano gemelo llamado José Luis de profesión astronauta y que la Nasa lo ha destinado a realizar una misión en el espacio profundo. Para ser precisos, la nave espacial viajará a una velocidad próxima a la de la luz hacia Pólux, la estrella más brillante de la constelación Géminis, que se encuentra a 35 años luz de distancia. Mientras tanto, usted se queda en la Tierra haciendo vida normal. Pues bien, cuando José Luis regrese, años después, de su odisea espacial descubrirá algo realmente sorprendente: él parece muchísimo más joven que usted. O dicho de otro modo, usted habrá envejecido mucho más deprisa que él, hasta el extremo de parecer un anciano centenario. Al menos, esto es lo que dice la llamada "paradoja de los hermanos gemelos", que fue desarrollada por Albert Einstein después de que publicara, en el año 1905, su Teoría Especial de la Relatividad.
Sin entrar en detalle, ésta postula que vivimos en un tejido espacio-tiempo que es capaz de contraerse o expandirse, dependiendo del sistema de referencia. Así, el tiempo vivido por usted y el vivido por su hermano astronauta durante la misión estelar no fueron iguales, aunque aparentemente los relojes de uno y otro marcaron los segundos con la misma cadencia. Lo que ha pasado es que el tiempo de José Luis se ha contraído con respecto al suyo. Así pues, el hecho de irse de paseo espacial constituye una poderosa terapia rejuvenecedora. ¿O no?
Hasta ahora, los físicos estaban convencidos de que la paradoja de los gemelos funcionaba, primero en la teoría y luego en la práctica. Para ello, en los años 70 decidieron subir a bordo de un avión supersónico un reloj atómico –el más exacto que se conoce– que estaba sincronizado con otro que se quedó en tierra. La nave, después de un largo viaje, aterrizó en el punto de salida. Al comparar los dos relojes atómicos, los científicos vieron que ya no estaban sincronizados: el que había volado se había retrasado un millonésima de segundo.
Pero los biólogos han venido a aguar la fiesta a los físicos. Algunos expertos creen que los viajes espaciales podrían tener el efecto opuesto, o sea, que envejecerían a toda la tripulación. Como asegura Frank Cucinotta, experto en radiación del Johnson Space Center, en Parkway Houston, Texas, los físicos relativistas se olvidaron de incluir en su paradoja la radiación espacial y la biología del envejecimiento.
Durante la estancia de nuestro hipotético hermano gemelo, José Luis, en el espacio exterior, sus cromosomas (las estructuras con forma de lacitos en que se organiza nuestro ADN) están peligrosamente expuestos a la radiación cósmica. Ésta puede dañar unas estructuras celulares llamadas telómeros, los extremos de los hilos de ADN con que están hechos los cromosomas y que tienen una función protectora. Por poner un símil, recuerdan a los remates de plástico que hay en los extremos de los cordones de los zapatos, que sirven para evitar que se deshilachen. Aquí en la Tierra, el desgaste o daño de los telómeros se ha ligado con el envejecimiento celular. Experimentos realizados en animales de laboratorio han demostrado que se puede alargar la vida si se logra impedir que los telómeros se desgasten, por ejemplo, durante la división celular, algo que sucede de forma natural. Hasta ahora este riesgo no había supuesto mayor problema para los astronautas que viajan en los transbordadores o que visitan la estación espacial internacional, ya que los astronautas que se mueven dentro de la órbita terrestre están relativamente protegidos por nuestro campo magnético, que refleja la mayor parte de la radiación cósmica.
Pero los planes de la Nasa van más allá de esta muralla magnética. En efecto, la agencia estadounidense planea, para 2018, mandar gente a la Luna y, eventualmente, viajar a Marte. En esos casos, la tripulación podría estar expuesta en algún momento a los dañinos rayos durante la travesía, que podría durar semanas e incluso meses. Para los expertos de la Nasa no es un asunto baladí. A fecha de hoy, los científicos saben bien poco acerca de los efectos que tiene la radiación sobre estos protectores cromosómicos. Lo que han visto hasta ahora es, como ya se ha avanzado, que los telómeros se acortan un poco cada vez que la célula se divide, y que cuando el desgaste alcanza un punto determinado la célula afectada deja de multiplicarse y entra en un proceso de senescencia. En el caso de las células humanas esto suele suceder después de 50 a 100 divisiones.
Una hipótesis actual sobre el envejecimiento sostiene que las señales del declive senil, como fallos en los órganos, cabellos grises, arrugas en la piel y déficits inmunológicos, surgen a medida que las células corporales alcanzan esta incapacidad para multiplicarse. A pesar de que el acortamiento telomérico es un hecho constatado científicamente, los investigadores no se ponen de acuerdo en su papel en el declive de la juventud. Por ejemplo, la gente con telómeros cortos no viven tanto tiempo como la que los tiene largos, aunque esta correlación no prueba que los protectores cromosómicos sean los últimos responsables de la senescencia.
Recientemente, Frank Cucinotta y sus colegas han descubierto que un componente de los rayos cósmicos, en concreto la radiación de núcleos de hierro, es capaz de dañar los telómeros humanos. Para probarlo bombardearon una muestra de linfocitos o glóbulos blancos –un tipo de células de defensa del sistema inmunológico– con núcleos de hierro y rayos gamma, que son menos potentes, y observaron qué ocurría en los telómeros. Resultado: los rayos cósmicos de hierro causaron un tremendo desaguisado en los telómeros, haciendo que se deshilacharan y formaran nudos que hacían inviables a las células irradiadas. El efecto de los gamma, que se usaron como control, fue infinitamente menor.